Электроизмерительные приборы
Электроизмери́тельные прибо́ры — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки.
-
Амперметр переменного тока -
Вольтметр переменного тока -
Омметр -
Ампервольтомметр (комбинированный прибор)
Применение
[править | править код]Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Используя специальные датчики для преобразования неэлектрических величин в электрические, электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения.
Классификация
[править | править код]- Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяются на ряд видов:
- амперметры — для измерения силы электрического тока;
- вольтметры и потенциометры — для измерения электрического напряжения;
- омметры — для измерения электрического сопротивления;
- мультиметры (иначе тестеры, авометры) — комбинированные приборы
- частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока;
- магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений;
- ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока;
- электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии
- и множество других видов.
- Кроме этого существуют классификации по другим признакам:
- по назначению — измерительные приборы, меры, измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, вспомогательные устройства;
- по способу представления результатов измерений — показывающие и регистрирующие (в виде графика на бумаге или фотоплёнке, распечатки, либо в электронном виде);
- по методу измерения — приборы непосредственной оценки и приборы сравнения;
- по способу применения и по конструкции — щитовые (закрепляемые на щите или панели), переносные и стационарные;
- по принципу действия:
- электромеханические (см. статью Системы измерительных приборов):
- магнитоэлектрические;
- электромагнитные;
- электродинамические;
- электростатические;
- ферродинамические;
- индукционные;
- магнитодинамические;
- электронные;
- термоэлектрические;
- электрохимические.
- электромеханические (см. статью Системы измерительных приборов):
Обозначения
[править | править код]В зарубежных странах обозначения средств измерений устанавливаются предприятиями-изготовителями, в России (и частично в других странах СНГ) традиционно принята унифицированная система обозначений, основанная на принципах действия электроизмерительных приборов. В обозначения входит прописная русская буква, соответствующая принципу действия прибора, и число — условный номер модели. Например: С197 — киловольтметр электростатический. К обозначению могут добавляться буквы М (модернизированный), К (контактный) и другие, отмечающие конструктивные особенности или модификации приборов.
- Х — нормальные элементы.
- У — измерительные установки.
- И — индукционные приборы.
- В — приборы вибрационного типа (язычковые).
- Д — электродинамические приборы.
- Е — измерительные преобразователи.
- К — многоканальные и комплексные измерительные установки и системы.
- Л — логометры.
- М — магнитоэлектрические приборы.
- Н — самопишущие приборы.
- П — вспомогательные измерительные устройства.
- Р — меры, измерительные преобразователи, приборы для измерения параметров элементов электрических цепей.
- С — электростатические приборы.
- Т — термоэлектрические приборы.
- Ф — электронные приборы.
- Ц — приборы выпрямительного типа.
- Ш — измерительные преобразователи.
- Щ — щитовые приборы.
- Э — электромагнитные приборы.
История
[править | править код]- В 1733—1737 годах французский учёный Ш. Дюфе создал электроскоп. В 1752—1754 годах его работы продолжили М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман в процессе исследований атмосферного электричества. В середине восьмидесятых годов XVIII века Ш. Кулон изобрёл крутильные весы — электростатический измерительный прибор.
- В первой половине XIX века, когда уже были заложены основы электродинамики (законы Био — Савара и Фарадея, принцип Ленца), построены гальванометры и некоторые другие приборы, изобретены основные методы электрических измерений — баллистический (Э. Ленц, 1832 год), мостовой (Кристи, 1833 год), компенсационный (И. Поггендорф, 1841 год.)
- В середине XIX века ученые в разных странах создают меры электрических величин, принимаемые ими в качестве эталонов, производят измерения в единицах, воспроизводимых этими мерами, и даже проводят сличение мер в разных лабораториях. В России в 1848 году академик Б. С. Якоби предложил в качестве эталона единицы сопротивления применять медную проволоку длиной 25 футов (7,61975 м) и весом 345 гран (22,4932 г), навитую спирально на цилиндр из изолирующего материала. Во Франции эталоном единицы сопротивления служила железная проволока диаметром в 4 мм и длиной в 1 км (единица Бреге). В Германии таким эталоном являлся столб ртути длиной 1 м и сечением 1 мм² при 0 °С.
- Вторая половина XIX века была периодом роста новой отрасли знаний — электротехники. Создание генераторов электрической энергии и применение их для различных практических целей побудили крупнейших электротехников второй половины XIX века заняться изобретением и разработкой различных электроизмерительных приборов, без которых стало немыслимо дальнейшее развитие теоретической и практической электротехники.
- В 1871 году А. Г. Столетов впервые применил баллистический метод для магнитных измерений и исследовал зависимость магнитной восприимчивости ферромагнетиков от напряженности магнитного поля, создав этим основы правильного подхода к расчету магнитных цепей. Этот метод используется в магнитных измерениях и в настоящее время.
- В 1880—1881 годах французские инженер Депре и физиолог Д’Арсонваль построили ряд высокочувствительных гальванометров с зеркалами.
- В 1881 году немецкий инженер Ф. Уппенборн изобрел электромагнитный прибор с эллиптическим сердечником, а в 1886 году он же предложил электромагнитный прибор с круглой катушкой и двумя цилиндрическими сердечниками.
- В 1894 году немецкий инженер Т. Бругер изобрел логометр.
- В развитии электроизмерительной техники конца второй половины XIX и начала XX века значительные заслуги принадлежат М. О. Доливо-Добровольскому. Он разработал электромагнитные амперметры и вольтметры, индукционные приборы с вращающимся магнитным полем (ваттметр, фазометр) и ферродинамический ваттметр.
Литература и документация
[править | править код]Литература
[править | править код]- Войнаровский П. Д.,. Электрические измерительные аппараты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Панев Б. И. Электрические измерения: Справочник (в вопросах и ответах) — М.: Агропромиздат, 1987.
- Электрические измерения. Средства и методы измерений (общий курс). Под ред. Е. Г. Шрамкова — М.: Высшая школа, 1972. (недоступная ссылка)
- Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.: Энергоатомиздат, 1983.
- Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин — издательство «ДРОФА», 2005.
- Панфилов В. А. Электрические измерения — издательство «Академия», 2008
- Полищук Е. С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин.
- Евтихиев Н. Н. Измерение электрических и неэлектрических величин — М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронноизмерительным приборам — М.: 1972.
Нормативно-техническая документация
[править | править код]- ГОСТ 22261—94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
- ГОСТ 30012.1—2002 (МЭК 60051-1—97) «Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей»
- ГОСТ 9999—94 (МЭК 258—68) «Электроизмерительные самопишущие приборы прямого действия и вспомогательные части к ним»
- ГОСТ 13607—68 «Приборы и преобразователи электроизмерительные цифровые. Основные термины и определения»
- ГОСТ 14265—79 «Приборы электроизмерительные аналоговые контактные прямого действия. Общие технические условия»
- ГОСТ 19875—79 «Приборы электроизмерительные самопишущие быстродействующие. Общие технические условия»
- ГОСТ 23217—78 (МЭК 51) «Приборы электроизмерительные аналоговые с непосредственным отсчетом. Наносимые условные обозначения»
См. также
[править | править код]- Средство измерений
- Измерительная техника
- Измерительный механизм
- Радиоизмерительные приборы
- Кабельный тестер
